SI_Traktor/Kamila.py
2020-06-08 18:39:01 +02:00

276 lines
8.4 KiB
Python

import time
header = ["hydration", "weeds", "empty", "ready", "TODO"]
work = ["Podlac", "Odchwascic", "Zasadzic", "Zebrac"]
# ustawienie kolejnosci trybow na podstawie pogody
# 3 - zebranie
# 1 - odchwaszczenie
# 2 - zasadzenie
# 0 - podlanie
# przetłumaczenie numerka (0-8)
# nawodnienie, chwasty, puste_pole, gotowe_do_zbioru
def translate(field):
if field == 0:
return [0, 0, 1, 0]
elif field == 1:
return [0, 1, 1, 0]
elif field == 2:
return [0, 0, 0, 0]
elif field == 3:
return [0, 1, 0, 0]
elif field == 4:
return [1, 0, 1, 0]
elif field == 5:
return [1, 1, 1, 0]
elif field == 6:
return [1, 0, 0, 0]
elif field == 7:
return [1, 1, 0, 0]
elif field == 8:
return [0, 0, 0, 1]
else:
print("Błąd: Zły numer pola.")
# TWORZENIE DRZEWA
# liczenie ilości prac do wykonania
def class_counts(rows):
counts = {}
for row in rows:
label = row[-1]
if label not in counts:
counts[label] = 0
counts[label] += 1
return counts
# sprawdzenie czy wartość jest liczbą
def is_numeric(value):
return isinstance(value, int) or isinstance(value, float)
# klasa tworząca zapytanie do podziału danych
class Question():
def __init__(self, column, value):
self.column = column
self.value = value
def match(self, example):
val = example[self.column]
if is_numeric(val):
return val >= self.value
else:
return val == self.value
# wyświetlenie pytania
def __repr__(self):
if is_numeric(self.value):
condition = "=="
return "Czy %s %s %s?" % (
header[self.column], condition, str(self.value)
)
# podział danych na spełnione i niespełnione wiersze
def partition(rows, question):
true_rows, false_rows = [], []
for row in rows:
if question.match(row):
true_rows.append(row)
else:
false_rows.append(row)
return true_rows, false_rows
# funkcja implementująca indeks gini
def gini(rows):
counts = class_counts(rows)
impurity = 1
for label in counts:
prob_of_label = counts[label] / float(len(rows))
impurity -= prob_of_label ** 2
return impurity
def info_gain(true, false, current_uncertainty):
p = float(len(true)) / (len(true) + len(false))
return current_uncertainty - p * gini(true) - (1 - p) * gini(false)
# znalezienie najlepszego "miejsca" na podział danych
def find_best_split(rows):
best_gain = 0
best_question = None
current_uncertainty = gini(rows)
n_features = len(rows[0]) - 1
for col in range(n_features):
values = set([row[col] for row in rows])
for val in values:
question = Question(col, val)
true_rows, false_rows = partition(rows, question)
if len(true_rows) == 0 or len(false_rows) == 0:
continue
gain = info_gain(true_rows, false_rows, current_uncertainty)
if gain >= best_gain:
best_gain, best_question = gain, question
return best_gain, best_question
class Leaf:
def __init__(self, rows):
self.predictions = class_counts(rows)
class DecisionNode:
def __init__(self, question, true_branch, false_branch):
self.question = question
self.true_branch = true_branch
self.false_branch = false_branch
# funkcja budująca drzewo
def build_tree(rows):
gain, question = find_best_split(rows)
if gain == 0:
return Leaf(rows)
true_rows, false_rows = partition(rows, question)
true_branch = build_tree(true_rows)
false_branch = build_tree(false_rows)
return DecisionNode(question, true_branch, false_branch)
# funkcja wypisująca drzewo
def print_tree(node, spacing=""):
if isinstance(node, Leaf):
print(spacing + "Przewidywana czynność:", node.predictions)
return
print(spacing + str(node.question))
print(spacing + '--> Prawda: ')
print_tree(node.true_branch, spacing + " ")
print(spacing + '--> Fałsz: ')
print_tree(node.false_branch, spacing + " ")
def classify(field, node):
if isinstance(node, Leaf):
return node.predictions
if node.question.match(field):
return classify(field, node.true_branch)
else:
return classify(field, node.false_branch)
def print_leaf(counts):
total = sum(counts.values()) * 1.0
probs = {}
for label in counts.keys():
probs[label] = str(int(counts[label] / total * 100)) + "%"
return probs
def set_order(self):
if self.field.get_pogoda_value() == 1:
order = [3, 1, 2]
else:
order = [3, 1, 2, 0]
return order
class main():
def __init__(self, traktor, field, ui, path):
self.traktor = traktor
self.field = field
self.ui = ui
self.path = path
self.best_action = 0
def main(self):
self.learn_tree()
# ustalamy kolejnosc
order = set_order(self.field.get_pogoda_value())
for action in order:
self.traktor.set_mode(action) # ustawiamy tryb traktorowi
self.search_field() # szukamy pól
print("Koniec roboty")
def main_collective(self, pole):
pola = []
for i in range(len(pole)):
for j in range(len(pole[i])):
coords = i * 10 + j
print("Pole (%d,%d) Przewidziania czynnosc: %s"
% (i, j, print_leaf(
classify(translate(pole[i][j]), self.tree)))) # przewidujemy czynność za pomocą drzewa
if work[self.traktor.get_mode()] in self.work_field(
classify(translate(pole[i][j]), self.tree)): # jezeli zgadza sie z aktualnym trybem:
print("Zgodne z wykonywanym trybem")
pola.append(coords)
print("Koordynaty:", pola)
return pola
def learn_tree(self):
# tworzymy zbior uczacy, w ktorym podajemy wszystkie mozliwe pola i czynnosci
training_data = [[0, 0, 1, 0, "Zasadzic"],
[0, 1, 1, 0, "Odchwascic"],
[0, 0, 0, 0, "Podlac"],
[0, 1, 0, 0, "Odchwascic"],
# [1, 0, 1, 0, "Zasadzic"],
# [1, 1, 1, 0, "Odchwascic"],
[1, 0, 0, 0, "Czekac"],
# [1, 1, 0, 0, "Odchwascic"],
[0, 0, 0, 1, "Zebrac"]]
self.tree = build_tree(training_data)
print_tree(self.tree)
# print("TEST:")
# print("Przewidziania czynnosc: %s Czynnosc: Zasadzic"
# % print_leaf(classify(translate(4), self.tree)))
# print("Przewidziania czynnosc: %s Czynnosc: Odchwascic"
# % print_leaf(classify(translate(5), self.tree)))
# print("Przewidziania czynnosc: %s Czynnosc: Odchwascic"
# % print_leaf(classify(translate(7), self.tree)))
def work_field(self, labels):
works = []
for label in labels:
if labels[label] > 0:
works.append(label)
return works
def search_field(self):
pola = []
pole = 0
order = set_order(self.field.get_pogoda_value())
matrix = self.field.get_matrix() # pobieramy pole
for i in range(len(matrix)):
for j in range(len(matrix[i])):
pole = i * 10 + j
print("Pole (%d,%d) Przewidziania czynnosc: %s"
% (i, j, print_leaf(classify(translate(matrix[i][j]), self.tree)))) # przewidujemy czynność za pomocą drzewa
if work[self.traktor.get_mode()] in self.work_field(classify(translate(matrix[i][j]), self.tree)): # jezeli zgadza sie z aktualnym trybem:
print("Zgodne z wykonywanym trybem")
pola.append(pole)
self.path.find_path(self.traktor, self.field, self.ui, [j, i]) # szukamy sciezki
self.ui.update() # update'ujemy UI
time.sleep(0.5)